Kotlin 基础 | 拒绝语法噪音

程序员最头痛的事莫过于看不懂别人的代码。缘由是各式各样的，但归结于一点就是复杂度太高。Kotlin 在降低代码复杂度上下了大功夫，运用一系列新的语法特性降低语法噪音，以求更简单直白地表达语义。

这篇以一个刚从 Java 转到 Kotlin 程序员的视角分享下 Kotlin 给我的第一印象。

new 分号 类型

新建对象不需要new关键词。

任何语句的结尾不需要; 但加上也不会有语法错误。

//java
StringBuffer buffer = new StringBuffer();

//kotlin
var buffer = StringBuffer()

• var是kotlin保留字，用于声明变量。与之对应的是val用于声明常量，常量意思是引用不可变，但并不代表其引用对象也不可变。
• 不需要显示指明变量类型，因为kotlin会根据上下文推断变量类型，这种能力称为 “类型推导” 。
• 可以通过下面的语法来指定类型：

var buffer: StringBuffer = StringBuffer()

• kotlin中类型是后置的，在变量名后跟上: 类型就可以显示指定类型。同理，它也用于指定函数返回值类型：

fun getMessage(): String{
    return "message"
}

• fun关键字用于声明函数。

implements extends @Override

//java
public class CheckableActivity extends Activity {
    final public void setStatus(){}
}

public class MyListener implements View.OnClickListener{

    @Override
    public void onClick(View v) {
    }
}

//kotlin
class CirclePartyListActivity : Activity() {
    fun setStatus(){}
}

class MyListener : View.OnClickListener{
    override fun onClick(v: View?) {
    }
}

• kotlin 用 : 取代了implements和extends保留字。

• @Override也被override保留字取代并且和函数头同行，kotlin中的override是必须的，而java中是可选的。

• kotlin中类和方法默认是final的（可省略不写），这意味着默认情况下，类和方法是不允许被继承和重写的（这是为了防止脆弱的基类，即对基类方法的修改会导致子类出现预期之外的行为）。只有通过open保留字显示声明该类或方法可以被继承或重写：

open class A{
    open fun do(){
    }
}

（）

kotlin的lambda也更加简约：

//正常情况
view.setOnClickListener({ v -> v.setVisibility(View.INVISIBLE) })
//当lambda是函数的最后一个参数时，可以将其移到括号外面
view.setOnClickListener() { v -> v.setVisibility(View.INVISIBLE) }
//当函数只有一个lambda类型的参数，可以去省去括号
view.setOnClickListener { v -> v.setVisibility(View.INVISIBLE) }
//当lambda只有一个参数，可省去参数列表，在表达式部分用it引用参数
view.setOnClickListener { it.setVisibility(View.INVISIBLE) }

getter setter

java中，字段和其访问器的组合被称为属性，kotlin引入了property access syntax，它取代了字段和访问器方法，用这种方式进一步简化上面的代码：

view.setOnClickListener { it.visibility = View.INVISIBLE }

• 所有被定义了getter和setter方法的字段，在kotlin中都可以通过赋值语法来操作。

{ } return

kotlin中的语句和表达式的唯一区别是：表达式有值，而语句没有。如果函数体由单个表达式构成，可以省去花括号和return，并用赋值的=表示将表达式的值赋值给返回值，这种语法叫表达式函数体：

//java
public int add(int a, int b){
    return a+b ;
}

//kotlin
fun add(a: Int, b: Int): Int = a+b

在 lambda 表达式中包含多条语句或表达式时，若省略return，则默认将最后一个表达式的值作为返回值：

view.setOnTouchListener { v, event ->
    ...//do something
    false
}

上述代码表示在OnTouchListener.onTouch()中返回 false。

switch-case-break

//java
String color;
switch(colorInt){
    case Color.RED:
        color = "red";
        break;
    case Color.BLUE:
        color = "blue";
        break;
    default:
        color = "black";
        break;
}

//kotlin
val color = when (colorInt) {
    Color.RED -> "red"
    Color.BLUE -> "blue"
    else -> "black"
}

• when用于取代switch-case，不需要在每个分支末尾调用break，如果有一个分支命中则会立即返回。
• when是一个表达式，这意味着它有返回值，返回值等于命中分支中最后一条语句的返回值。

default

java中的default保留字用于接口中默认方法的实现。在kotlin中可以省去它。

//java
public interface IMessage {
    default String getMessage() {
        return "default message";
    }

    int getMessageId();
}

//kotlin
interface IMessage {
    fun getMessage(): String {
        return "default message"
    }

    fun getMessageId(): Int
}

• Int是java中基本数据类型int的包装类，kotlin中没有基本数据类型。

防御式编程

//java
public class Address {
    private String country;
    public String getCountry() {
        return country;
    }
}

public class Company {
    private Address address;
    public Address getAddress() {
        return address;
    }
}

public class Person {
    private Company company;
    public String getCountry() {
        String country = null;
        //多次防御式编程
        if (company != null) {
            if (company.getAddress() != null) {
                country = company.getAddress().getCountry();
            }
        }
        return country;
    }
}

//kotlin
fun Person.getCountry(): String? {
    return this.company?.address?.country
}

• ?.称为 安全调用运算符 ，它把判空检查和一次方法调用合并成一个操作。只有当调用变量不为null时，才会执行调用，否则整个表达式返回null。这意味着，不再需要防御式编程。
• ?置于类型之后表示这个类型可空，上面的函数声明表示此函数的返回值可能为null。
• 上面的 kotlin 代码为Person类添加了一个getCountry()方法，这种技术叫扩展函数 。

扩展函数

扩展函数是一个类的成员函数，但它定义在类体外面。这样定义的好处是，可以在任何时候任何地方给类添加功能。

在扩展函数中，可以像类的其他成员函数一样访问类的属性和方法（除了被private和protected修饰的成员）。还可以通过this引用类的实例，也可以省略它，把上段代码进一步简化：

fun Person.getCountry(): String? {
    return company?.address?.country
}

kotlin预定了很多扩展函数，下面就会用到其中的apply：

冗余对象名

编程中经常会遇到“对同一个对象做多次操作”的场景，比如：

Intent intent = new Intent(this, Activity1.class);
intent.setAction("actionA");
Bundle bundle = new Bundle();
bundle.putString("content","hello");
bundle.putString("sender","taylor");
intent.putExtras(bundle);
startActivity(intent);

其中，对象intent和bundle重复出现若干次，这对于极简主义的kotlin来说不能忍，它的表达方式如下：

Intent(this,Activity1::class.java).apply {
    action = "actionA"
    putExtras(Bundle().apply {
        putString("content","hello")
        putString("sender","taylor")
    })
    startActivity(this)
}

其中，apply的定义如下：

//为泛型T对象添加新功能apply()，它接受一个lambda类型的参数block，且lambda调用的发起者是对象本身
public inline fun <T> T.apply(block: T.() -> Unit): T {
    contract {
        callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
    }
    //执行lambda
    block()
    //返回调用者自身
    return this
}

对于object.apply{lambda}可以简单的理解为：在object对象上应用lambda操作，并且最终返回object对象本身。所以上述代码也可以写成更加紧凑的形式：

startActivity(Intent(this, Activity1::class.java).apply {
    action = "actionA"
    putExtras(Bundle().apply {
        putString("content", "hello")
        putString("sender", "taylor")
    })
})

同一类型的预定义扩展函数还包括with、let、also。它们的共同点是适用于 “对同一个对象做多次操作” 的场景 。它们的不同点总结如下：

函数	返回值	调用者角色	如何引用调用者
also	调用者本身	作为lambda参数	it
apply	调用者本身	作为lambda接收者	this
let	lambda返回值	作为lambda参数	it
with	lambda返回值	作为lambda接收者	this

• kotlin中，发起调用扩展函数的那个对象，叫接收者对象。同理，发起调用lambda的对象叫做lambda接收者。
• 可以将also的源码和apply做对比，更好的理解他们调用者角色的差别：

//为泛型T对象添加新功能also()，它接受一个lambda类型的参数block，且对象是lambda的参数
public inline fun <T> T.also(block: (T) -> Unit): T {
    contract {
        callsInPlace(block, InvocationKind.EXACTLY_ONCE)
    }
    block(this)
    return this
}

综合应用

“让 app 中所有被点击的 View 都带上缩放动画”。综合运用上述kotlin知识点实现这个需求之前，先来看看java是如何实现的:

1. 先定义工具类，该工具类为传入的View分别设置触摸和单击监听器。在按下时播放动画，松手时反向播放动画。

public class ViewUtil {
    public static void addExtraAnimClickListener(View view, ValueAnimator animator, View.OnClickListener listener) {
        view.setOnTouchListener(new View.OnTouchListener() {
            @Override
            public boolean onTouch(View v, MotionEvent event) {
                switch (event.getAction()) {
                    case MotionEvent.ACTION_DOWN:
                        animator.start();
                        break;
                    case MotionEvent.ACTION_CANCEL:
                    case MotionEvent.ACTION_UP:
                        animator.reverse();
                        break;
                }
                //若返回true，则屏蔽了点击事件
                return false;
            }
        });

        view.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View v) {
                if (listener != null) {
                    listener.onClick(v);
                }
            }
        });
    }
}

2. 在界面中新建动画和点击响应逻辑并将它们传递给工具类

Button btn3 = findViewById(R.id.btn3);
//新建动画：变大
ValueAnimator animator = ValueAnimator.ofFloat(1.0f, 1.2f);
animator.setDuration(100);
animator.setInterpolator(new AccelerateInterpolator());
animator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
    @Override
    public void onAnimationUpdate(ValueAnimator animation) {
        Float value = ((Float) animation.getAnimatedValue());
        btn3.setScaleX(value);
        btn3.setScaleY(value);
    }
});
//点击响应逻辑
View.OnClickListener onClickListener = new View.OnClickListener() {
    @Override
    public void onClick(View v) {
        Toast.makeText(Activity1.this, "spring anim", Toast.LENGTH_LONG).show();
    }
};
//应用工具类
ViewUtil.addExtraAnimClickListener(btn3, animator, onClickListener);

不要眨眼，换kotlin闪亮登场：

1. 给View添加扩展函数

//扩展函数接收一个动画和一个点击响应逻辑（用lambda表示）
fun View.extraAnimClickListener(animator: ValueAnimator, action: (View) -> Unit) {
    setOnTouchListener { v, event ->
        when (event.action) {
            MotionEvent.ACTION_DOWN -> animator.start()
            MotionEvent.ACTION_UP, MotionEvent.ACTION_CANCEL -> animator.reverse()
        }
        false
    }
    setOnClickListener { action(this) }
}

2. 应用扩展函数

btnSpringAnim.extraAnimClickListener(ValueAnimator.ofFloat(1.0f, 1.15f).apply {
    interpolator = AccelerateInterpolator()
    duration = 100
    addUpdateListener {
        btnSpringAnim.scaleX = it.animatedValue as Float
        btnSpringAnim.scaleY = it.animatedValue as Float
    }
}) { Toast.makeText(this, "spring anim", Toast.LENGTH_LONG).show() }

• btnSpringAnim是一个Button控件的id（只要装了kotlin插件，就不需要findViewById()）
• as保留字用于类型强制转换。
• 是不是有一种 “白话文转文言文” 的感觉，kotlin凭借着极强的表达力用将近 1/3 的代码量完成了功能。

知识点总结

• var保留词用于声明变量，val保留词用于声明常量。大多数情况下不需要显示指明变量类型，kotlin 具有类型推导能力，会根据上下文自动推断类型。
• fun保留字用于声明函数。
• override保留字表示重写父类方法或者实现接口中的抽象方法，与 java 不同的是，它必须显示出现在重写方法前（ java 允许省略）。
• as保留字用于类型强制转换。
• kotlin 中类型是后置的，在变量名或函数参数列表后跟上: 类型就可以显示指定类型。
• :还用于继承类（取代extends）、实现接口（取代implements）。
• 新建对象时不需要new，而是直接调用构造函数。
• 语句末尾不需要; 但加上也不会有语法错误。
• kotlin 中类和方法默认是final的，他们不能被继承和重写。只有通过加上open后才能被继承和重写。
• kotlin 中没有基本数据类型，而是用其对应的包装类表示。
• 给接口方法添加默认实现时不需要default关键字。
• kotlin 中的语句和表达式的唯一区别是：表达式有值，而语句没有。
• 如果函数体由单个表达式构成，可以省去花括号和return。
• when保留字用于取代switch-case，而且它是一个表达式，返回值是命中分支中最后一表达式的值。
• kotlin 引入了property access syntax，不再需要getter和setter方法，可以直接对属性赋值。
• ?.称为 安全调用运算符 ，只有当调用变量不为null时，才会执行调用，否则整个表达式返回null。这样就避免了防御式编程。
• ?置于类型之后表示这个类型的变量或返回值值可能为null。
• kotlin 使用扩展函数，可以在类体外给类新增方法。
• kotlin 预定了很多扩展函数，其中有一类适用于“对同一个对象做多次操作”。包括also()、apply()、let()、with()。

最近开始学习 kotlin ，研读《Kotlin实战》的同时，在项目中加以运用。这个系列会不断地新增来自书本和实践中的新发现。希望对你能有所帮助~~

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